Изучение токопереноса в плазме тлеющего разряда. - 2 стр.

                                                 dI
                                           j=       [А/м2].                              (2)
                                                 dS

                Далее будет использоваться другая форма этого параметра, которую
                получим, рассматривая поток заряженных частиц с известным числом в
                единице объема (плотностью)    n , который движется с направленной,


                                           udt                dS
                                                         dS




                                          Рис.1

                токовой, скоростью u перпендикулярно площадке dS . За время dt площадку
                пересекут частицы из объема u dt dS , их число n u dt dS (см. рис.1), а
                перенесенный ими заряд равен dQ = enu dt dS.
                Тогда, согласно формулам (1) и (2)

                                          j = enu                                  (3)

                Из определения ясно, что плотность тока является векторной величиной,
                направление которой совпадает с направлением скорости движения частиц.
                Если ток переносится несколькими видами заряженных частиц, например,
                электронами и ионами (в плазме), то полная плотность тока определяется
                суммой выражений вида (3) по всем частицам с учетом их знака:

                                                    j=   ∑         eknkuk .
                                                              к


                1.2. Перенос тока в проводниках и плазме. Закон Ома
                      Для того чтобы сообщить частицам направленную скорость,
                необходимо подействовать на них некоторой силой. Сила может иметь
                различную природу, в частности, быть силой тяжести (ее учитывают в
                космической плазме) или силой инерции, которая возникает, например, при
                вращении проводника. Рассмотрим частный, но очень важный случай силы,
                действующей на частицы (для определенности, будем считать их
                электронами с зарядом – e) в электрическом поле напряженностью E:

                                                  F = -eE.                                (4)

                      Согласно второму закону Ньютона, под действием этой силы
                электроны должны двигаться равноускоренно, т.е. их скорость u – линейно
                расти со временем. В соответствии с формулами (1) – (3), таким же образом
                должны возрастать и плотность тока, и полный ток в проводнике. Однако,
                опыт показывает, что если к концам проводника приложить постоянную



PDF created with FinePrint pdfFactory Pro trial version http://www.fineprint.com